JFHOD

Introduction

Les fibroblastes associés au cancer (cancer-associated fibroblast, CAF) sont les chefs d’orchestre du microenvironnement de l’adénocarcinome pancréatique (AP). L’hétérogénéité des CAFs pourrait expliquer les rôles différents du stroma dans la physiopathologie de l’AP (pro vs. anti-tumoral). A l’aide d’analyses moléculaires et fonctionnelles sur 16 cultures primaires de CAFs d’AP, nous avons précédemment démontré un haut niveau d’hétérogénéité intra et inter-tumorale des fibroblastes en identifiant 4 sous-types de CAFs avec des biomarqueurs distincts pour le sous-type A (périostine), B (myosine 11) et C (podoplanine) [1]. Les CAFs de sous-type A étaient les plus fréquents. Le but de notre étude était de caractériser le sous-type A de CAF de l’AP in vitro, dans des souris transgéniques (KPC, mutées KRAS et TP53), dans des xénogreffes dérivées de patients (patient-derived xenograft, PDX) ainsi que dans des échantillons humains. 

Matériels et méthodes

L'expression des marqueurs de CAFs en ARN et protéines a été étudiée respectivement par Nanostring (Cancer Progression panel) et Western blot et corrélée aux différents sous-types de CAFs. La prolifération cellulaire a été étudiée par tests de viabilité cellulaire mitochondriale (MTS). La présence de sous-types de CAFs et leur association avec la survie globale des patients et le phénotype tumoral (basal ou classique) ont été évaluées à l’aide de profils d’expression génique à partir d’échantillons d'AP humains réséqués (n=309) et de PDX (n=30), permettant de distinguer l’expression génique des cellules tumorales (humaines) et du stroma (murin), et par immunohistochimie (IHC) sur des coupes sériées de tumeurs humaines (n=50) et de souris KPC. Des expériences d'éducation (exposition prolongée de cellules étoilées du pancréas [PSC] immortalisées non tumorales à un milieu conditionné provenant de lignées de cellules d'AP) ont été utilisées pour explorer la fonction et la dynamique des CAFs.

Résultats

Les CAFs de sous-type A avaient in vitro une plus faible expression de vimentine et d’actine musculaire lisse (αSMA) (p<0,05) que les autres sous-types de CAFs et une tendance à proliférer plus rapidement (p=0,15). Ils étaient enrichis en signature de production de matrice extracellulaire (MEC) dans les cultures primaires et dans les PDX. La périostine (marqueur de sous-type A), mais pas la myosine-11 (sous-type B) ni la podoplanine (sous-type C), était exprimée dans les zones non tumorales à proximité des AP humains et autour des lésions pré-néoplasiques chez les souris KPC. Les CAFs du sous-type A étaient associés à des signatures tumorales agressives (cycle cellulaire / prolifération, intégrines), à un sous-type de tumeur basale (plus mauvais pronostic), à une différenciation faible et à une cellularité tumorale élevée dans les échantillons humains et les PDX. Les tumeurs riches en CAFs de sous-type A (basées sur la signature de l'expression génique ou sur l'IHC de la périostine) étaient associées à une survie des patients plus courte (p=0,003). L’éducation des PSC par le milieu conditionné de cellules tumorales d'AP induisait une transition du profil d’expression du sous-type A vers d’autres sous-types, associée à une diminution marquée de la production de MEC.

Discussion

Conclusion

Ces résultats nous suggèrent que le CAF de sous-type A pourrait être un CAF précoce avec des capacités de production de MEC. Il émergerait en réaction à une tumeur invasive, rapidement proliférative et pourrait évoluer vers d'autres sous-types de CAFs. 

Remerciements

Remerciements :

- Prof. H. Kocher, Barts Cancer Institute, London, UK

- Dr. A. Sadanandam, Institute of Cancer Research, Sutton, UK